Balansavimo vietoje supratimas
Apibrėžimas: Kas yra balansavimas vietoje?
Balansavimas vietoje (iš lotynų kalbos “in situ”, reiškiančio “vietoje”) yra praktika, kai balansavimas rotorių, kol jis lieka sumontuotas mašinoje, įprastoje darbo vietoje ir esant realioms darbo sąlygoms. Tai taip pat dažnai vadinama lauko balansavimas, balansavimas vietoje arba balansavimas vietoje.
Užuot nuėmus rotorių ir gabenus jį į specializuotą balansavimo mašina Dirbtuvėse technikai atsiveža nešiojamąją vibracijos matavimo ir analizės įrangą į mašinos vietą ir atlieka balansavimo procedūrą jos neišmontuodami.
Balansavimo vietoje privalumai
Dėl daugybės praktinių ir techninių privalumų balansavimas vietoje tapo pageidaujamu metodu daugumai pramoninių mašinų balansavimo:
1. Išardyti nereikia
Akivaizdžiausias privalumas yra tas, kad rotoriaus nereikia nuimti nuo mašinos. Tai pašalina:
- Įrangos išardymo ir surinkimo darbo sąnaudos
- Žalos rizika išmontuojant, transportuojant ir vėl įrengiant
- Laiko uždelsimas, susijęs su rotoriaus pristatymu į balansavimo dirbtuves
- Gali kilti naujų problemų surinkimo metu (neteisingas suderinimas, netinkamas sukimo momentas ir kt.)
2. Balansavimas esant realioms eksploatavimo sąlygoms
Tai bene reikšmingiausias techninis pranašumas. Balansavimas vietoje leidžia:
- Tikrasis guolio standumas: Tikrieji guoliai ir jų sumontuotos standumo charakteristikos turi įtakos tam, kaip rotorius reaguoja į disbalansą, kuris gali labai skirtis nuo idealizuotų dirbtuvių sąlygų.
- Pamatų ir atraminių konstrukcijų poveikis: Mašinos pagrindo, rėmo ir tvirtinimo konstrukcijos lankstumas turi įtakos vibracijai. Šie efektai automatiškai įtraukiami į balansavimą vietoje.
- Darbinė temperatūra: Šiluminis plėtimasis ir temperatūros įtaka guolių tarpams jaučiami balansuojant vietoje, tačiau šaltųjų dirbtuvių aplinkoje jų nėra.
- Proceso apkrovos: Tokių įrenginių kaip siurbliai ir ventiliatoriai atveju aerodinaminės arba hidraulinės jėgos, veikiančios realaus veikimo metu, turi įtakos rotoriaus pusiausvyros būsenai.
- Surinktas dydis ir atstumai: Tikslus komponentų sujungimo būdas galutiniame surinkime turi įtakos pusiausvyrai, ir tai užfiksuojama vietoje atliekamais metodais.
3. Sumažintas prastovos laikas
Balansavimas vietoje dažnai gali būti atliktas per kelias valandas, o rotoriaus išėmimas, balansavimas dirbtuvėse ir pakartotinis montavimas gali užtrukti dienas ar savaites. Kalbant apie svarbiausią gamybos įrangą, šis prastovų sutrumpinimas tiesiogiai reiškia padidėjusį našumą ir sumažintas pajamas.
4. Mažesnės išlaidos
Atsisakius transportavimo, dirbtuvių darbo ir išmontavimo išlaidų, balansavimas vietoje daugeliu atvejų yra žymiai ekonomiškesnis.
5. Neatidėliotinas patikrinimas
Po įdiegimo korekciniai svoriai, įrenginį galima nedelsiant paleisti ir rezultatus patikrinti realiomis darbo sąlygomis. Jei reikia papildomo reguliavimo, jį galima atlikti nedelsiant, neatliekant dar vieno išmontavimo etapo.
Kada tinkamiausias yra balansavimas vietoje
Nors balansavimas vietoje yra plačiai taikomas, jis ypač naudingas šiose situacijose:
- Didelės mašinos: Įranga, kurią sunku arba brangu išardyti ir transportuoti, pavyzdžiui, dideli ventiliatoriai, pūstuvai ir trupintuvai.
- Stacionariai sumontuoti rotoriai: Rotoriai, kurie yra surinkti vietoje ir nėra skirti lengvam nuėmimui.
- Lauko įranga: Mašinos atokiose vietose, kur transportavimas į parduotuvę būtų nepraktiškas.
- Avarinis remontas: Situacijos, kai greitas atsigavimas yra labai svarbus norint atnaujinti gamybą.
- Įprasta priežiūra: Periodinis balansavimas, siekiant ištaisyti disbalansą, kurį sukelia nusidėvėjimas, apnašos ar erozija.
- Individuali arba nestandartinė įranga: Mašinos, kurios netilptų į standartinę balansavimo dirbtuvių įrangą.
Balansavimo vietoje procesas
Procedūra atliekama pagal standartą įtakos koeficiento metodas, pritaikytas lauko aplinkai:
1 veiksmas: Pradinis vertinimas
Prieš pradėdami, įsitikinkite, kad disbalansas iš tikrųjų yra problema. Patikrinkite, ar nėra kitų mechaninių problemų, pvz. nesutapimas, laisvumasarba guolių defektai kuris gali būti klaidingai diagnozuotas kaip disbalansas.
2 veiksmas: įdiekite jutiklius
Pritvirtinkite vibracijos jutiklius (paprastai akselerometrus) prie mašinos guolių korpusų naudodami magnetus, smeiges arba klijus. Įdiekite tachometrą arba keyphasor kad būtų pateiktas kartą per apsisukimą fazės atskaitos signalas.
3 veiksmas: pradinis matavimas
Paleiskite mašiną įprastu darbiniu greičiu ir užregistruokite pradinius vibracijos vektorius.
4 žingsnis: Bandomasis svorio važiavimas
Atlikite vieną ar daugiau bandomasis svoris veikia taip, kaip reikalauja balansavimo metodas (viena plokštuma, dvi plokštumos ir kt.).
5 veiksmas: apskaičiuokite ir įdiekite pataisymus
Nešiojamasis balansavimo prietaisas apskaičiuoja reikiamus korekcinius svarelius. Jie tada visam laikui pritvirtinami pridedant svarelius (pvz., privirinamuosius lopelius, prisukamus mases arba varžtinius svarelius) arba pašalinant medžiagą (gręžiant arba šlifuojant).
6 veiksmas: Patvirtinimas
Vykdyti finalą patvirtinimo vykdymas patvirtinkite, kad vibracija sumažinta iki priimtino lygio.
Įranga balansavimui vietoje
Šiuolaikiniai nešiojamieji prietaisai padarė balansavimą vietoje praktišką ir prieinamą:
- Nešiojamieji balansavimo prietaisai: Lengvi, baterijomis maitinami įrenginiai, kurie sujungia vibracijos matavimą, fazės aptikimą ir balansavimo skaičiavimus delniniame arba nešiojamajame kompiuteryje.
- Akselerometrai: Pjezoelektriniai arba MEMS akselerometrai su magnetiniais pagrindais, kad būtų lengva pritvirtinti ir nuimti.
- Tachometrai: Optiniai arba magnetiniai jutikliai, kurie teikia fazės atskaitos signalą.
- Svorio rinkiniai: Įvairūs tvirtinami, varžtais tvirtinami arba lipnūs svareliai laikinam bandomajam svarmeniui ir nuolatiniam korekciniam montavimui.
Iššūkiai ir svarstymai
Nors balansavimas vietoje yra labai naudingas, jis kelia tam tikrų iššūkių:
1. Prieiga prie pataisos lėktuvų
Surinkus mašiną, rotoriaus korekcinės plokštumos turi būti prieinamos. Kai kuriuose įrenginiuose reikia nuimti apsaugas arba dangčius, kad būtų galima pasiekti balansavimo paviršius.
2. Aplinkos veiksniai
Lauko sąlygos (dideli temperatūros svyravimai, nešvarumai, triukšmas, netoliese esančios įrangos vibracija) gali apsunkinti matavimus, palyginti su kontroliuojama dirbtuvių aplinka.
3. Saugos problemos
Dirbant su veikiančiais įrenginiais, reikalingi griežti saugos protokolai. Technikai privalo užtikrinti, kad bandomieji svareliai būtų tvirtai pritvirtinti ir kad visi darbuotojai laikytųsi saugaus atstumo nuo besisukančių komponentų.
4. Mechaninės problemos
Jei staklės turi mechaninių problemų (minkšta atrama, nesuderinamumas, atsilaisvinę tvirtinimo elementai), prieš balansavimą jas reikia ištaisyti. Esant darbo sąlygoms, kai kurias iš šių problemų sunkiau aptikti ir ištaisyti.
5. Ypatingo tikslumo apribojimai
Taikant programas, kurioms reikalingi itin griežti balansavimo tolerancijos reikalavimai (pvz., tikslaus šlifavimo staklėms arba didelio greičio verpstės), vis tiek gali būti pageidautinas dirbtuvių balansavimas specialiose mašinose arba gali būti naudojamas kartu su balansavimu vietoje.
Palyginimas: balansavimas vietoje ir dirbtuvėse
| Aspektas | Balansavimas vietoje | Parduotuvės balansavimas |
|---|---|---|
| Reikalingas išardymas | Ne | Taip |
| Veikimo sąlygos | Faktinės sąlygos | Idealizuotos sąlygos |
| Apdorojimo laikas | Darbo valandos | Dienos iki savaičių |
| Kaina | Žemutinis | Aukštesnis |
| Tikslumas | Geras | Puiku |
| Taikymas | Dauguma mašinų | Maži ir vidutiniai rotoriai |
Pramonės standartai ir geriausia praktika
Balansavimas vietoje yra pripažintas ir aprašytas tarptautiniuose standartuose, tokiuose kaip ISO 21940-13, kuriuose pateikiami vidutinių ir didelių rotorių balansavimo vietoje kriterijai ir apsaugos priemonės. Šių standartų laikymasis užtikrina saugą, efektyvumą ir nuoseklius rezultatus.